Система аварийного охлаждения активной зоны ввэр-1000, пассивная часть: назначение, состав, принцип работы.

Необходимость САОЗ:

• Один из основных принципов, на котором базируется безопасность работы реакторной установки, – это ограничение последствий возможных аварий.

• В соответствии с требованиями «Общих положений по обеспечению безопасности атомных станций при проектировании, сооружении и эксплуатации» (ОПБ) «в проекте АС должны быть предусмотрены технические средства и организационные меры, направленные на предотвращение проектных аварий и ограничение их последствий…».

Весьма опасными являются аварии с потерей теплоносителя первого контура, вызываемые повреждением трубопроводов и оборудования

• Для реакторов ВВЭР-1000 разрыв главного циркуляционного трубопровода Ду850 является одной из наиболее тяжелых аварий.

• При такой аварии утечка теплоносителя первого контура чрезвычайно велика, и по расчетным оценкам может составлять 150 т/с.

• К шестой секунде такого аварийного процесса давление в первом контуре падает ниже 2 МПа.

• Практически сразу срабатывает аварийная защита реактора, переводящая реактор в подкритическое состояние.

• Мощность реактора быстро снижается, но за счет остаточного тепловыделения и аккумулированного тепла выделение энергии продолжается.

• Все это обусловливает необходимость системы аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ), способной отвести тепло при нарушении штатной циркуляции теплоносителя в контуре охлаждения реактора.

Назначение САОЗ заключается в следующем:

• аварийное охлаждение активной зоны и последующий отвод остаточных тепловыделений при авариях, связанных с разуплотнением первого контура,

• плановое расхолаживание во время останова реакторной установки (РУ) и отвод остаточного тепла активной зоны при проведении перегрузки,

• отвод остаточного тепла при проведении ремонтных работ на оборудовании РУ со снижением уровня теплоносителя в реакторе до оси патрубков «холодных» ниток петель без выгрузки зоны.

• Таким образом, САОЗ должна частично или полностью компенсировать утечку теплоносителя из активной зоны в начальный момент аварии, обеспечивать отвод остаточного тепловыделения в активной зоне после остановки реактора, иметь резервирование для повышения надежности, иметь надежное электропитание для приводов насосов.

САОЗ должна обеспечивать при разгерметизации первого контура (максимальный проектный предел повреждения твэлов):

• температуру оболочек твэлов не более 1200⁰С;

• локальную глубину окисления оболочек твэлов не более 18 % первоначальной толщины стенки;

• долю прореагировавшего циркония не более 1 % его массы и активной зоне.

• При этом должна быть обеспечена сохранность геометрии активной зоны в возможность выгрузки активной зоны после аварии с разгерметизацией первого контура.

Пассивная часть САОЗ:

• Следует отметить, что механизмы систем безопасности обладают определенной инерционностью.

• Например, система аварийного и планового расхолаживания сможет подавать воду в реактор только при достижении давления в первом контуре ниже 2 МПа и с задержкой около 35-40 секунд.

• Время запаздывания поступления воды в реактор от системы аварийного ввода бора может доходить до 80-90 секунд.

• К тому же надо еще учесть и время разворота дизель-генераторов в случае, если авария сопровождается потерей собственных нужд.

• Чтобы не допустить перерыва в охлаждении активной зоны, в составе САОЗ должна быть предусмотрена такая система безопасности, которая была бы способна вступить в работу в первые моменты аварийного процесса и функционировать до включения остальных систем безопасности.

• Такой системой в составе САОЗ является система гидроаккумуляторов, которая называется также пассивная часть САОЗ.

Назначение пассивной части САОЗ:

• Пассивная часть САОЗ предназначена для быстрой подачи раствора борной кислоты с концентрацией 16 г/кг в реактор для охлаждения активной зоны при авариях с потерей теплоносителя, когда давление в первом контуре падает ниже 6 МПа.

• В соответствии с классификацией оборудования реакторной установки по критериям безопасности пассивная часть САОЗ относится к защитным системам безопасности.